Nanoimprint-Anlage
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Nanoimprintanlage ermöglicht die Strukturierung von organischen und anorganischen Polymeren vom Makro- bis in den Nanometerbereich. Die monolithische Formgebung soll langfristig insbesondere die Erzeugung integriert optischer Systeme in mehreren Ebenen erlauben. Insbesondere zur großflächigen Nanostrukturierung und der Erzeugung und Durchkontaktierung optischer und fluidischer Strukturen wurden Schwerpunkte gelegt. - Großflächige nanostrukturierte Systeme wurden in einer Promotion untersucht, in der Wabenstrukturierungen von Siliziumsolarzellen durch den Einsatz der Nanoimprintlithographie erforscht wurde. - Durchkontaktierungen wurden im Bereich der Mikrofluidik an hochauflösenden, ultradicken Trockenresisten erforscht. Die Strukturierungen waren bis 700 µm Schichtdicke bei Auflösungen im unteren Mikrometerbereich möglich. Bei diesen Forschungen entstand ein Trockenresist, der sich in der Kommerzialisierung befindet. - Die Strukturierung von Kanalsystemen über mehrere Strukturebenen und Größenskalen hinweg zur Dosierung von Flüssigkeiten in den menschlichen Körper wurde untersucht. Es wurden Spitzen mit Radien von 300 nm, Durchkontaktierungsbohrungen von 100 µm und einer Länge von 10 mm erzielt. - Die Erzeugung großflächiger mikrofluidischer Systeme wurde erforscht, die den gezielten Gasaustausch von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen Blut und Umgebungsluft zulassen und so den Aufbau einer künstlichen Lunge ermöglichen. - Erzeugung von mikrostrukturierten Polymerfolien, die als Lab-on-a-Chip-Systeme Einsatz finden könnten. Bei diesen Arbeiten wurden grundlegenden Fragestellungen zu den Themen der homogenen Beheizung von großflächigen Substraten oder zur Erstellung von großflächigen Werkzeugen aufgegriffen. Durch analytische Betrachtungen und Simulationen konnte ein geeignetes IR-basiertes Heizsystem ausgelegt werden und durch die Interferenzlithographie in Kombination mit dem Softembossing wurden großflächige Werkzeuge erzeugt. Letztendlich wurde die Strukturierung großflächiger High-Aspect-Ratio Micro Structures (HARMST) mittels UV-kationischer Polymerisation erforscht. Mit den bisherigen Ergebnissen wurde die Grundlage für die zukünftigen Arbeiten im Bereich der polymeren optischen Systeme geschaffen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Replication of HARMST and large area nanostructured parts using UV cationic polymerization
Senn T, Müller C, Reinecke H
- Evaluation model of an extracorporeal gas exchange device made of silicone rubber. 2012 Biomed Tech 2012, Band: 2012, Nummer: 57, Seite: 1109
Rieper T, Wehrstein B, Maurer A, Mueller C, Reinecke H
- Honeycomb Texturing of Silicon Via Nanoimprint Lithography for Solar Cell Applications. 2012 IEEE J. Photovoltaics, Band: 2, Nummer: 2, Seite: 114
Hauser H, Michl B, Schwarzkopf S, Kübler V, Müller C, Hermle M, Bläsi B
- Ultra thick epoxy-based dry-film resist for high aspect ratios. 2012 Microelectronic Engineering, Band: 4
Wangler N, Beck S, Ahrens G, Voigt A, Grützner G, Müller C, Reinecke H
